大功率LED路灯的发展及应用

陈雅 王文旭

【摘要】 大功率LED路灯与传统金属卤化物灯、高压钠灯相比较，具备多方面的优势，比如节能环保、耐振动性强等。本课题笔者重点对大功率LED路灯的应用价值以及关键技术进行了分析，进一步对大功率LED路灯发展趋势进行了探究，希望以此为大功率LED路灯应用的推广提供具有一定价值的参考依据。

【关键词】 大功率LED路灯 发展 应用

大功率LED路灯指的是单颗LED灯珠的功率>1W，并且使用新型LED半导体作为光源的路灯。近年来，世界各国对我们赖以生存的环境质量非常重视，以致各国对“节能环保”、“资源利用最大化”等课题方面的研究就显得尤为突出；特别是节能环保方面，各国在这一领域的研究尤为广泛。而大功率LED路灯在节能环保方面具有显著的优势，因此，其在未来势必具有广泛的应用前景。鉴于此，本课题对“大功率LED路灯的发展及应用”进行分析与探究具有较为深远的意义。

一、大功率LED路灯应用价值分析

（1）节能环保。与传统高压钠等相比较，大功率LED路灯节能效率>80%。并且，LED路灯具备单向性，不存在光的漫射，具备特殊的二次光学设计，可以使灯光照射至需要照明的地方，并且还不会产生污染物以及废弃物。（2）具备较强的抗冲击以及耐振动性能。大功率LED路灯能够承受高强度的机械振动，并且不会发生破损，并且与高压钠灯相比较，光显色性要高很多。其中，高压钠灯的显色指数大约仅为23，而LED路灯显色指数则为>75，因此能够使路面被照射更加清晰，从而有效地提升驾驶的安全性，进而有效地降低交通事故的发生率。（3）光源效率高、性能优良、使用寿命长。现状下，LED路灯的光源效率高达lOOlm/W，并且在未来还具备极大的发展前景，研究表明能够达到250lm/W。同时，LED路灯的性能很优越、质量优良、使用寿命很长等优势，使得其能够广泛应用于城市道路照明中。

二、大功率LED路灯关键技术及发展趋势探究

1、配光设计。在城市道路照明中，较为常见的LED路灯配光设计有两类：一类是以弧形排列为基础的LED路灯。使用轴对称的全反射透镜作为单一的LED模组，LED透镜模组主要在一个弧面上排列，进一步生成长方形的配光。另一类是以平面排列作为基础的LED路灯，使用的自由曲面透镜是属于非对称轴的，在长方形配光方面采取单一的LED光学元件，将长方形配光的LED模组基于平板中进行排列，从而形成整体等。将LED路灯用于道路照明方面，不但需要实现高效率的照明，而且还需要与道路照明的LPD要求相适应。因此，便需要做好配光设计工作，有效控制光强的分布，对各类因素对配光设计造成的影响均需认真考虑，比如安装的高度以及路面的宽度等因素。在这些因素对配光设计造成的影响得到有效避免的情况下，才能够实现最优化的配光设计。

2、驱动电路。LED路灯的整体效率是会受到驱动电路效率的影响的。因此，便需要做好驱动电路的设计工作，尽可能地使驱动电路的效率得到有效提升。与此同时，还需要使LED路灯驱动电路的可靠性得到有效提升，这样便需要从提升电子元器件的可靠性人手，进而对驱动电路的保护功能加以完善，并且还需要使电磁兼容性得到有效提升。做好以上这些，LED路灯的整体效能便能够得到全面提升。

3、发展趋势分析。与西方发达国家比较起来，我国的LED发展及研究均显得比较晚。近年来，随着我国对节能减排这项工作的开展，对LED技术的研究也成为我国一项重要研究课题，因此，我国在LED技术方面的研究正追随着西方发达国家的步伐，从而对LED技术的研究也是越来越成熟。现状下，我国已经具备了初始阶段的LED产业规模，主要在外延与芯片方面的开发研究较为广泛。为了使LED研究成果得到有效展现，我国投入了大量的人力资源与物力资源，殷切希望的是产品的可靠性得到逐渐提升。以现状的发展势态为依据，大功率LED路灯所具备的发光效率理想值将能够实现> 200I/W。倘若将来具备>50%的光源可以作为LED光源，那么世界各国的照明费用以及减排量将大大地降低，从而进一步起到节能减排的作用。

三、结语

通过对本课题的分析和探究，认识到大功率LED路灯在许多方面起着非常重要的价值，主要体现在其具有节能环保、较强的抗冲击以及耐振动性能、光源效率高、性能优良、使用寿命长。同时，在认识到大功率LED具有多方面的优势的基础上，还认识到了其存在的一些问题，比如大功率LED路灯使用时会产生极大的发热量，因此如何有效地解决大功率LED路灯的散热问题势必成为未来研究的一大趋势。总而言之，大功率LED路灯在未来具备广泛的应用前景及发展前景，应该引起各国长期的重视且值得各国进行更加广泛地研究。